DE2160328C3 - Kühlkreis für Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen - Google Patents

Kühlkreis für Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen

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DE2160328C3 DE19712160328 DE2160328A DE2160328C3 DE 2160328 C3 DE2160328 C3 DE 2160328C3 DE 19712160328 DE19712160328 DE 19712160328 DE 2160328 A DE2160328 A DE 2160328A DE 2160328 C3 DE2160328 C3 DE 2160328C3
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Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkreis für Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen, bei dem die in einer hydrodynamischen Bremse zur Wirkung kommende Flüssigkeit und das Kühlmittel der Brennkraftmaschine in einem gemeinsamen Wärmetauscher rückgekühlt werden.
Bei einer hydrodynamischen Bremse besteht das Problem der Kühlung der Flüssigkeit, mit der die Bremse betrieben wird. Bisher hat man zur Kühlung dieser Flüssigkeit einen Kühler vorgesehen. Für den Fall, daß die Brennkraftmaschine spezifisch hoch belastet ist, ist zusätzlich ein Kühler für das Schmieröl der Brennkraftmaschine erforderlich.
Ein Kühlkreis der eingangs beschriebenen Art is.t bekannt (US-PS 27 15 875). Als Kühlmittel für die Brennkraftmaschine und als Betriebsmittel für die hydrodynamische Bremse wird die gleiche Flüssigkeit verwendet, die in einem gemeinsamen Kühler zurückgekühlt wird. Die bekannte Lösung ist in bezug auf den Bauaufwand günstig und bietet den Vorteil, daß sich der ungleiche Wärmeanfall in der Brennkraftmaschine und der hydrodynamischen Bremse weitgehend ausgleicht. Nachteilig ist jedoch, daß zur Kühlung der Brennkraftmaschine und als Betriebsmiltel der hydrodynamischen Bremse die gleiche Flüssigkeit verwendet werden muß, die für diese beiden Funktionen nicht gleichzeitig optimal gewählt werden kann.
Ferner ist in der DE-PS 18 08 798 eine Brennkraftmaschine mit hydrodynamischer Bremse beschrieben, deren Betriebsmittel das Schmieröl der Brennkraftmaschine ist, das nach Durchfluß durch die hydrodynamische Bremse über einen Kühler in die Ölwanne der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird. Auch hierbei ist e» nicht möglich, für die beiden Funktionen optimale Betriebsmittel auszuwählen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in platzsparender Weise einen Kühlkreis der eingangs
ίο beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß als Kühlmittel für die Brennkraftmaschine und als Betriebsmittel für die hydrodynamische Bremse verschiedene Flüssigkeiten angewendet werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
■ 5 Schmieröl als Kühlmittel verwendet wird, für die hydrodynamische Bremse ein besonderer Flüssigkeitskreislauf besteht und der Wärmetauscher ein Dreistromkühler mit benachbarten, durch eine gemeinsame Wand getrennten Kanälen zum Durchfluß des Schmieröls und zum Durchfluß der Bremsflüssigkeit ist, wobei die gebildeten Doppelkanäle von Kühlluft beaufschlagt sind.
Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung des Kühlkreislaufes ist es möglich, für jeden Zweck die optimale Flüssigkeit zu wählen, wobei trotzdem die gewünschten Betriebsverhältnisse erhaltenbleiben, wonach sich der Wärmeanfall in der Brennkraftmaschine und in der hydrodynamischen Bremse weitgehend ausgleichen. Der Bauaufwand vergrößert sich nur geringfügig.
Eine besonders raumsparende Lösung ergibt sich erfindungsgemäß durch eine doppelwandige Ausbildung des von außen durch Luft gekühlten Schmierölsammelbehälters der Brennkraftmaschine, wobei der Hohlraum zwischen den beiden Wänden zur Rückkühlung der in der hydrodynamischen Bremse zur Wirkung kommenden Flüssigkeit dient.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Dreistromkühler so ausgebildet ist, daß die zu kühlenden Medien im Gegenstrom zueinanderfließen und die Kühlluft quer zur Strömungsrichtung der Medien durch den Kühler tritt. Dadurch ergibt sich ein Kühlkreislauf mit einem sehr guten Wirkungsgrad bei kleinem Bauvolumen.
Der Kühlkreislauf kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erweitert werden, daß an dem Kühlkreislauf der hydrodynamischen Bremse die in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler zur Wirkung kommende Flüssigkeit angeschlossen ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt
Abb. 1 ein Schema eines erfindungsgemäßen Kreislaufes,
Abb. 2, 3 und 4 in schematischer Darstellung einen Dreistromwärmetauscher für das Schmieröl einer Hubkolbenbrennkraftmaschine und die Betriebsflüssigkeit für einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und eine hydrodynamische Bremse. Dabei zeigt die A b b. 2 den Aufriß, die A b b. 3 den Seitenriß und die A b b. 4 den Grundriß des Dreistrom Wärmetauschers.
In der A bb. 1 bezeichnet 1 einen der Zylinder einer Brennkraftmaschine und 2 dessen Arbeitskolben. Eine Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine ist in Lagern 5 gelagert. Die Brennkraftmaschine wird durch Luft gekühlt, die von einem Gebläse 6 gefördert wird, das von der Kurbelwelle 3 über eine regelbare hydrodynamische Kupplung 7 und eine Welle 8 angetrieben wird. Die Antriebswelle für die hydrodynamische Kupplung 7
ist mit 9 bezeichnet
Eine Schmierölpumpe 10 versorgt die Lagerstellen der Brennkraftmaschine mit Schmieröl, das aus einem Schmierölsammelbehälter 11 angesaugt wird und in einem Kühler 12 gekühlt wird.
Die Brennkraftmaschine, die zum Antrieb eines Fahrzeuges dient, gibt ihre Leistung über ein hydrodynamisches Getriebe 13 ab, das mit einer hydrodynamischen Bremse 14 eine Baueinheit bildet Oie Schmierölpumpe 10 saugt das Schmier- und Kühlöl- der Brennkraftmaschine aus dem Schmierölvorratsbehälter U durch eine Leitung 16 an und fördert es über eine Leitung 17 in den Kühler IZ Dieser wird in Richtung der Pfeile 18 vom Kühlluftgebläse beaufschlagt. Das Schmieröl verläßt den Schmierölkühler durch die Leitungen 19, von der aus Abzweigungen zu den einzelnen Verbraucherstellen führen.
Eine erste Abzweigung 23 der Leitung 19 führt zu der regelbaren hydrodynamischen Kupplung 7, von wo aus das öl über eine Leitung 24 und die Rückfl-ßsammelleitung 22 in den SchmierölsammelbehäJter 11 zurückfließt Über einen weiteren Abzweig 25 der Leitung 19 wird dem inneren Hohlraum 26 des Arbeitskolbens 2 Kühlöl zugeführt. Dieses fließt durch die Leitung 27 und die Sammelleitung 22 ebenfalls in den Schmierölsammelbehälter 11 ab. Ein dritter Abzweig 28 der Leitung führt zu den Lagerstellen 5 der Kurbelwelle 3. Die Rückflußleitung zur Sammelleitung 22 wird d\>rch die Leitung 29 gebildet. Die Leitung 19 führt scnließlich selbst wieder zur Sammelleitung 22. Vor ihrem Anschluß an die Sammelleitung 22 ist jedoch ein Überdruckventil 30 eingebaut.
Die Regelung der hydrodynamischen Antriebskupplung 7 für das Kühlgebläse 6 erfolgt über einen Thermostaten 31, der die Leitung 23 entweder mehr oder weniger je nach Bedarf öffnet bzw. schließt Die Leitung 23 weist für den Thermostaten 31 eine Umgehungsleitung 32 auf, in die ein Schalter 33 eingebaut ist Der Schalter 33 liegt mit einem Schalter 34 in einer gemeinsamen Stromzuführungsleitung 35. Der Schalter 34 ist in die Leitung 25 eingebaut, die außerdem noch ein Druckventil 36 aufweist
Das hydrodynamische Getriebe 13 und die hydrodynamische Bremse 14 haben ein besonderes Betriebsmittel, daß ebenfalls den Dreistromkühler 12 in Gegenrichtung zum Schmier- und Kühlöl der Brennkraftmaschine durchströmt. Es wird durch eine Leitung 40 dem Dreistromkühler 12 zu- und durch eine Leitung 39 vom Dreistromkühler 12 zurückgeleitet Ferner wird es durch ein feinmaschiges Filter 15 gereinigt.
Ein Dreistromkühler ist in den Abb. 2, 3 und 4 dargestellt Dieser Kühler wird durch Luft gekühlt und hat Kühlluftdurchtrittskanäle 42. Die Kühlluft streicht in den Kanälen 42 an Wänden vorbei, die Bestandteil von weiteren getrennten Kanälen 43, 44 sind, in denen das Schmieröl des Motors und das Betriebsmittel für das hydrodynamische Getriebe 37 und die hydrodynamische Kupplung 38 fließen. Die Kanäle 43 und 44 haben eine gemeinsame Zwischenwand 45. Im Dreistromkühler fließen die zu kühlenden Medien im Gegenstrom zueinander Die Kühlluft strömt quer zu den Medien durch den Kühlern.
Der Schmierölsammelbehälter kann in einfacher Weise als Dreistromkühler doppelwandig ausgebildet werden, wobei dann der Hohlraum zwischen den beiden Wänden zur Rückkühlung der in der hydrodynamischen Bremse 14 zur Wirkung kommenden Flüssigkeit dient.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Kühlkreis für Brennkraftmaschinen in Fahrzeugen, bei dem die in einer hydrodynamischen Bremse zur Wirkung kommende Flüssigkeit und das Kühlmittel der Brennkraftmaschine in einem gemeinsamen Wärmetauscher rückgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Schmieröl als Kühlmittel verwendet wird, für die hydrodynamische Bremse (14) ein besonderer Flüssigkeitskreislauf besteht und der Wärmetauscher (12) ein Dreistromkühler mit benachbarten, durch eine gemeinsame Wand (45) getrennten Kanälen (43,44) zum Durchfluß des Schmieröls und zum Durchfluß der Bremsflüssigkeit ist, wobei die gebildeten Doppelkanäle (43, 44) von Kühlluft beaufschlagt sind.
1. Kühlkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine doppelwandige Ausbildung des von außen durch Luft gekühlten Schmierölsammelbehälters der Brennkraftmaschine, wobei der Hohlraum zwischen den beiden Wänden zur Rückkühlung der in der hydrodynamischen Bremse zur Wirkung kommenden Flüssigkeit dient.
3. Kühlkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreistromkühler (12) so ausgebildet ist, daß die zu kühlenden Medien im Gegenstrom zueinander fließen und die Kühlluft quer zur Strömungsrichtung der Medien durch den Kühler (12) tritt.
4. Kühlkreis nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kühlkreislauf der hydrodynamischen Bremse (14) die in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (13) zur Wirkung kommende Flüssigkeit angeschlossen ist.
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